想要在平均海拔高達(dá)5000米的青藏高原上建造風(fēng)電儲(chǔ)能項(xiàng)目到底有多難？風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能，在青藏高原上會(huì)面臨什么挑戰(zhàn)？

平均海拔5000米，世界海拔最高的風(fēng)儲(chǔ)一體化項(xiàng)目開工了。

7月31日，吉措百兆瓦風(fēng)電儲(chǔ)能一體化項(xiàng)目開工，該儲(chǔ)能項(xiàng)目坐落于西藏那曲色尼區(qū)，風(fēng)機(jī)建設(shè)在海拔4850米-5127米之間，平均海拔達(dá)5000米。

從規(guī)劃來看，該儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)建設(shè)18臺(tái)單機(jī)容量為5.6 兆瓦的風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組，總儲(chǔ)能裝機(jī)容量達(dá)100兆瓦；同步配套的儲(chǔ)能系統(tǒng)，配置20兆瓦/80兆瓦時(shí)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能，可以連續(xù)4個(gè)小時(shí)輸出8萬度電。儲(chǔ)能項(xiàng)目總投資6.66億元，預(yù)計(jì)2025年底建成投產(chǎn)，每年可提供清潔電能約2.37億千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)煤約7.2萬噸，減少二氧化碳排放量約19.6萬噸。

01|適合青藏高原的電力方案

青藏高原地廣人稀，土地資源豐富，且擁有豐富的風(fēng)能資源，非常適合發(fā)展風(fēng)電。青藏高原風(fēng)能資源品質(zhì)較高，100米高度、年平均風(fēng)功率密度400瓦每平方米及以上的風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)總量為10.2億千瓦，占全國總量的26%。

然而風(fēng)電儲(chǔ)能存在一定的局限性，在風(fēng)能豐富的時(shí)段，發(fā)電量可能會(huì)超過構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電網(wǎng)的接納能力；風(fēng)能稀缺的時(shí)段，發(fā)電量又可能無法滿足需求。甚至有一部分人，將風(fēng)能發(fā)電比喻為“垃圾電”。此外，光伏發(fā)電則是受陽光強(qiáng)度、角度影響有一定的隨機(jī)性。

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)正好解決了這兩種發(fā)電方式的硬傷，相比跟網(wǎng)型儲(chǔ)能，它能夠內(nèi)部設(shè)定電壓參數(shù)，輸出穩(wěn)定的電壓與頻率。這種特性使得構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅可以并網(wǎng)運(yùn)行，還可以離網(wǎng)運(yùn)行，對儲(chǔ)能電網(wǎng)的支撐能力較強(qiáng)，更適合于新型儲(chǔ)能電力系統(tǒng)，尤其是在新能源比重較高、電網(wǎng)穩(wěn)定性較差的地區(qū)。

目前西藏地區(qū)發(fā)電主要以清潔能源為主，水電、光伏、風(fēng)電儲(chǔ)能裝機(jī)容量已突破500萬千瓦，占總儲(chǔ)能裝機(jī)比例超過90%。結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)這一現(xiàn)狀，我們不難發(fā)現(xiàn)，光儲(chǔ)、風(fēng)儲(chǔ)一體的項(xiàng)目在青藏高原，既是構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能發(fā)展的需要，又有著廣闊的前景，對于保障能源安全，有著較深的意義。

02|海拔越高，挑戰(zhàn)越大

需要注意的是，雖然青藏高原發(fā)展風(fēng)光儲(chǔ)能系統(tǒng)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，但由于較高的海拔，在進(jìn)行風(fēng)光儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)候，也會(huì)遇到一些挑戰(zhàn)。

高海拔較低的空氣密度，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)組輸出功率下降、光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)散熱效率降低以及構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)更高的電壓降，導(dǎo)致儲(chǔ)能電壓調(diào)節(jié)不良等問題。同時(shí)，高海拔地區(qū)晝夜溫差大，有一定概率發(fā)生極端天氣事件，也會(huì)對儲(chǔ)能設(shè)備的可靠性提出更高的要求。

在風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)中，連接器扮演著至關(guān)重要的角色。不僅是儲(chǔ)能系統(tǒng)各組件之間電氣連接的橋梁，還直接影響到儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行效率、安全性和可靠性。儲(chǔ)能系統(tǒng)影響主要體現(xiàn)在儲(chǔ)能電氣系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)、儲(chǔ)能電氣設(shè)備的冷卻效率、以及儲(chǔ)能電氣設(shè)備的絕緣性能等方面。在高海拔地區(qū)建設(shè)相關(guān)儲(chǔ)能項(xiàng)目時(shí)，連接器的選型需要特別注意以下幾點(diǎn)：

1、電氣性能：選擇具有高絕緣性能和良好電壓適應(yīng)能力的連接器。

2、環(huán)境適應(yīng)性：考慮連接器在高海拔地區(qū)的耐溫、防潮、耐鹽霧等環(huán)境性能。

3、機(jī)械強(qiáng)度：確保連接器具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗拉伸能力，以適應(yīng)高海拔地區(qū)的特殊環(huán)境。

4、散熱設(shè)計(jì)：空氣密度降低會(huì)影響電氣設(shè)備的冷卻效率，導(dǎo)致熱傳遞效率降低，應(yīng)當(dāng)選擇散熱設(shè)計(jì)更出色的產(chǎn)品

針對于高海拔環(huán)境應(yīng)用，連接器等電氣產(chǎn)品的電氣間隙的要求必須修正，因?yàn)檩^低的氣壓會(huì)降低電氣裝置對間隙電壓閃絡(luò)現(xiàn)象的抵抗能力。最小間隙必須乘以IEC 60664-1:2020表格A.2 中的修正系數(shù)，或通過相對更高的測試?yán)擞侩妷哼M(jìn)行驗(yàn)證。

▲IEC 60664-1:2020表格A.2

由此看來，在青藏高原發(fā)展清潔能源并非易事，在措美哲古風(fēng)電場、日喀則崗巴光儲(chǔ)電站以及吉措百兆瓦風(fēng)電儲(chǔ)能一體化項(xiàng)目的背后，依然隱藏著不少的困難，隨著這些儲(chǔ)能項(xiàng)目的相繼落地運(yùn)行，困難也正被逐一克服。

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審核編輯 黃宇